铁的重要化合物 知识点和练习

铁的重要化合物

知识目标：1.掌握铁的氧化物和氢氧化物的化学性质。

2.理解Fe2+ 、Fe3+的转化以及Fe2+ 、Fe3+的检验方法。 3.清楚制备铁的氢氧化物的操作。

能力目标：通过铁的氧化物、氢氧化物的学习，培养学生的思维能力和综合分析能力。

情感态度价值观：通过实验、联系生活等多渠道的科学探究，发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘。

2+3+

重点难点：铁的氢氧化物的性质和Fe、Fe的转化。

知识梳理 一、铁的氧化物

铁的化合价 颜色、状态 俗名 水溶性 氧化物类别 与非氧化性酸反应 与还原剂反应 (H2、CO、Al等) 用途 FeO+COFe+CO2 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 用作红色油漆和涂料；赤铁矿是炼铁原料 注：3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O

二、铁的氢氧化物 1. Fe(OH)2的制备

Fe(OH)2易被氧化，在制备时应注意：⑴ FeSO4晶体中不能有 Fe；⑵配制后的FeSO4溶液中要加入少量铁粉 配制溶液的蒸馏水以及所用NaOH溶液均须煮沸以除去其中溶解的氧气；

实验:FeSO4溶液中加NaOH.

①现象： 生成白色沉淀，后又迅速转变为灰绿色，最后生成红褐色 ②Fe容易被氧化,所以FeSO4溶液要新配制.

③为了防止滴加NaOH时带入空气,可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液.

④为了防止Fe被氧化,还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量煤油或其它密度比水小但不溶于水的有机物 以隔绝空气.

2+ - 化学方程式： FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+Na2SO4 Fe+ 2OH= Fe(OH)2↓（白色）

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3（红褐色）

（白色→灰绿色→红褐色）

1

2+

2+

3+

FeO +2 黑色粉末 不溶于水 碱性氧化物 FeO+2H=Fe+H2O + 2+ Fe2O3 +3 红棕色粉末 铁红 不溶于水 碱性氧化物 Fe2O3+6H=2Fe+3H2O + 3+ Fe3O4 +2、+3 黑色晶体 磁性氧化铁 不溶于水 Fe3O4+8H=2Fe+ Fe+4H2O 3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3 2+ + 3+ 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4 H2 ↑(置换)

2. Fe(OH)3的制备

实验:FeCl3溶液中加NaOH溶液.

①现象：生成红褐色沉淀

3+ - ②化学方程式：FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaCl Fe+ 3OH= Fe(OH)3↓（红褐色） ③热稳性：Fe(OH)3对热不稳定,受热能失去水生成红棕色的Fe2O3粉末. 化学方程式： 2Fe(OH)3

3 3. Fe(OH)3胶体的制备

向加热沸腾的蒸馏水中加入FeCI3溶液，待出现红褐色时，停止加热，便可得到 Fe(OH)3胶体。制备时要注意：⑴不可长时间加热，因为加热会使胶体凝聚；⑵不能用自来水，因为自来水中的电解质也可使胶体凝聚。

4. 铁的两种氢氧化物的比较

化学式 色、态 溶解性 物质类别 与非氧化性酸的反应 与氧化性酸的反应 与还原性酸的反应 热稳定性

Fe(OH)2 白色固体 难溶于水 二元弱碱 Fe(OH)2+H2SO4=FeSO4+2H2O Fe(OH)2+2H=Fe+2H2O 3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O + - 3+3Fe(OH)2+10H+NO3=3Fe +NO↑+8H2O Fe(OH)2+2HI=FeI2+2H2O Fe(OH)2+2H=Fe+2H2O 分解产物复杂 + 2+ + 2+ Fe2O3 +3H2O

[小结]难溶性或微溶性的碱受热不稳定，容易分解。生成相应的氧化物和水

Fe(OH)3 红褐色固体 难溶于水 三元弱碱 2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O + 3+ Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O Fe(OH)3+3HNO3(稀)=Fe(NO3)3+3H2O Fe(OH)3+3H=Fe+3H2O 2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+6H2O+I2 + -2+2Fe(OH)3+6H+2I=2Fe+6H2O+I2 2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O +3+例题精讲 例1. 下列各组反应中最终肯定是白色沉淀的是

A .AlCl3溶液中加入过量氨水 B .Al2(SO4)3溶液中加入过量KOH溶液 C .FeCl2溶液中加入过量氨水 D. MgSO4溶液中加入过量KOH溶液

例2．在含有1molFeSO4的溶液中投入一小块金属钠，反应完全后，滤出沉淀并洗涤之，然后在空气中灼烧沉淀得到的固体物质是

A．Fe B．FeO C．Fe（OH）3 D．Fe2O3

知识梳理 三．铁盐和亚铁盐 1. Fe3+ 、Fe2+的检验： （1）Fe3+的检验:

①.Fe3+盐溶液中滴加KSCN溶液。

现象：溶液变红色 ，反应方程式：FeCl3+3KSCN= Fe(SCN)3+3KCl ； Fe 3++3SCN -= Fe(SCN)3（红色）

2

②.向Fe盐溶液中滴加NaOH溶液。

3+ - 现象：产生红褐色沉淀，反应方程式：FeCl3+3NaOH= Fe(OH)3↓+3NaCl ； Fe+ 3OH= Fe(OH)3↓（红褐色）

（2）Fe的检验:

①.向Fe盐溶液中滴加KSCN溶液，再滴加氯水（硝酸、H2O2等）。

现象是先无现象，加氯水后溶液呈红色。反应方程式：2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ；FeCl3+3KSCN= Fe(SCN)3+3KCl ②.向Fe2+盐溶液中滴加NaOH溶液。

现象是产生白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变成红褐色沉淀。

反应方程式：FeCl2+2NaOH= Fe(OH)2↓+2NaCl ；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（红褐色）。

2. Fe和Fe的转化

①Fe转化为Fe：

向FeCl3溶液中加入铁粉，现象是溶液由棕黄色变为浅绿色。

3+2+

化学反程式2FeCl3+Fe=2FeCl2 对应离子方程式：2Fe（棕黄色）+Fe=3Fe（浅绿色）

3+3+

2+2+

3+

2+

2+

②Fe2+转化为Fe3+：

向FeCl2溶液中通入氯气，现象是溶液由浅绿色变为棕黄色。

化学反程式：2FeCl2+Cl2=2FeCl3 对应离子方程式：2Fe2++Cl2= 2Fe3++2Cl- 除杂: FeCl3(FeCl2) 滴加氯水 FeCl2 (FeCl3) 加入铁粉

3．亚铁盐、铁盐溶液的保存

① FeCI2、FeSO4 等亚铁盐溶液保存时，要加入少量铁屑（防止 Fe被氧化）和滴入少量相应的酸溶液 ( 抑 制 Fe水解) 。另外要注意，保存 Fe(NO3)2 溶液时，只要加铁屑防止氧化即可，不能加HNO3来防止水解。 ② FeCl3、Fe2(SO4)3 等铁盐溶液保存时，要加少量相应的酸溶液（抑制Fe水解）。

4.FeSO4溶液是否变质的检验

①加KSCN溶液不变红，另取样再加酸性KMnO4溶液紫色褪色，说明未变质。 ② 加KSCN溶液变红，另取样再加酸性KMnO4溶液紫色褪色，说明部分变质。 ③ 加KSCN溶液变红，另取样再加酸性KMnO4溶液紫色不褪色，说明全部变质。

3+

2+

2+

例题精讲 例1. 向某晶体的水溶液中加入Fe的溶液后，无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现血红色。那么，由 此得出下列的结论错误的是 ( )

A．该晶体中一定含有SCN C．Fe被Br2氧化为Fe

2+

3+

－

2+

B．Fe的氧化性比Br2的氧化性强 D．Fe 与SCN不能形成血红色的化合物

2+

－

3+

例2. 欲除去FeSO4溶液中含有的CuSO4 和Fe2(SO4)3 等少量杂质，应选用的试是 ( ) A、氨水 B、铝粉 C、铁粉 D、NaOH 溶液

例3.下列离子方程式正确的是 （ ）

2+3+- A．FeBr2 溶液中加入过量氯水: 2Fe +Cl2 = 2Fe+2Cl 3+2+

B．铁粉和FeCl3 溶液反应: Fe + Fe = 2Fe

-+3+

C．铁粉和过量的稀HNO3 反应: Fe+NO3+4H = Fe +NO ↑+2H2O

2+--2- D．Mg(HCO3)2 溶液 与过量 NaOH 溶液反应: Mg+2HCO3+2OH = MgCO3 ↓ + CO3+2H2O

3

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